从每日一次天气预报,到现在每日N次、N种渠道发布天气预报,公众早已习惯了便利的天气信息获取方式。但在70年前,情况大不相同,气象情报和天气预报都属国家秘密,公众想知道明天的天气怎样,多半要靠猜。
1949年12月,军委气象局成立,专为国防服务。彼时,全国解放战争尚未结束,盘踞在台湾的国民党残余势力时常骚扰大陆地区。不久后,朝鲜战争爆发,美帝国主义派遣第七舰队入侵我国台湾海峡。
内忧外患的情势,使得与军事行动、战争胜负休戚相关的气象情报、天气预报和气候资料理所当然地成为国家秘密,需要加密传送。若需对外发布,则要经过严格的审批和控制。
1956年7月1日,遵照毛泽东主席“气象部门要把天气常常告诉老百姓”的指示,在周恩来总理同意天气实况、天气情况和天气预报使用明码后,中央气象台第一次通过中央人民广播电台和《人民日报》《北京日报》《工人日报》《光明日报》等媒体向北京市民提供天气预报服务,拉开了气象信息向公众传播的序幕。
中央气象台第一次通过报纸向北京市民提供天气预报服务。
自此,天气预报可以公开传播,公众气象服务如鸟归林、如鱼得水,有了广阔的活动天地,气象工作者可以采用最快捷、最容易为人民群众接受的方式开展工作。
1980年7月7日,经原国家气象局与中央电视台的多次协商,《天气预报》节目在央视一套《新闻联播》亮相,在国内新闻和国际新闻之间,时间仅有短短的两分钟。
家喻户晓的天气预报的片头。
1993年3月1日,联播天气预报节目迎来重大改版,背景图上出现了三维立体天气符号、全国天气趋势预报时效由24小时延长到48小时……而大家印象最深的,当属电视屏幕中出现了气象先生宋英杰,气象主播让天气预报与观众的心离得越来越近。
图为广受欢迎的气象节目主持人宋英杰。
“嘀——嘀嘀……”直到20世纪60年代中期,莫尔斯电码还是我国气象通信的主要方式。
熟悉收音机的朋友,可能比较清楚短波会受到各种干扰,声音容易“忽大忽小”。而莫尔斯电码无线通信和广播同样如此,天气、环境、距离,都会让通信质量受到直接影响。
在这样的背景下,1956年10月,北京与沈阳之间开通了我国第一条气象专用的有线长途电传电路。
几年内,国内气象干线电传网初步建成,基层台站也用上了电传通信。从纯手工操作向半自动化转变,气象信息集中速度比摩尔斯电报提高了3倍。
1956年10月,北京至沈阳专用电传电路开通,图为电传报房。
此后,无线传真技术逐步应用,基层气象台站可直接接收中央气象台播发传真天气图和指导产品。
随着改革开放的脚步,气象通信需求越来越大。1980年,计算机的身影出现在气象通信领域,北京气象通信枢纽工程建成并正式投入业务运行,首次实现了我国气象信息收集、传输和交换的自动化,并一跃成为世界天气监测网中技术水平先进的气象通信枢纽之一。
但此时的气象通信,在利用计算机和网络方面,还刚刚解决了从无到有的问题。到世纪之交,随着一项前所未有的大型气象通信网络工程建成,才将这条刚开辟出的新路,真正建设成了任由信息往来驰骋的高速公路。
上世纪80年代开始,卫星云图、雷达资料、中期预报产品、数值预报都得到了前所未有的发展。但是,通信的跃增却追赶不上气象现代化的脚步。
每天至少400M气象数据,公共网络只有64K,速度太慢。就像大卡车开到乡间小路。
等不及国家通信建设,气象人需要自己建;在全国铺设铜线或者光纤不可行,只能用无线手段,用卫星通信。
1991年,这一构想被命名为气象卫星综合应用业务系统。1992年,该项目得到国家计划委员会批准。老一辈气象人都称之为“9210”工程。
气象卫星综合应用业务系统信息网示意图
这项工程创建了由一个国家级主站、6个区域级站、25个省级站、300多个地市级站、2000多个县级站组成,空中与地面相结合、专网与公网相结合,以卫星通信为主、地面通信为辅,以专网为主、公网为辅,覆盖全国、集中控制、分级管理的五级气象信息网络系统。
到1999年全系统投入业务化运行,8年时间,我国气象通信能力极大提高,解决了长期以来困扰气象现代化发展的通信瓶颈问题。毫不夸张地说,9210,实现全国气象部门资源共享,为天气预报准确率和水平的提高打下了坚实基础。
尽管现在看,9210技术过时了,但工程项目的思路仍然值得学习。比如如何通过工程建设,搭建平台,培养人才,发展数值预报等核心业务;比如如何更好地平衡市场和行政命令,完成重大工程建设;比如大型业务软件在上业务之前,要经历怎样的功能测试和业务稳定性测试。
回望来时路,9210工程无愧于时任气象局局长温克刚评价的三个第一:气象系统第一个全国大型工程、第一次由中央和地方匹配资金、第一次引进公司机制。
数值预报被世界气象组织称为20世纪最伟大科技发展之一。
我国数值天气报的理论工作从新中国成立初期就开始了。1958年,著名气象学家顾震潮团队做出了24小时和48小时寒潮路径数值预报图。1959年,他们研制了我国第一个用于短期天气预报的数值模式,提出了数值天气预报的理念,我国数值预报事业从此萌芽。
但由于特殊的历史原因及通信能力和计算机资源的限制,20世纪70年代末以前,我国始终没有能够建立起真正意义上的数值预报业务。
20世纪80年代,在多年预报员工作实践中已积攒大量经验的气象学家李泽椿,主持建成了中国第一个自动化程度较高的短期数值天气预报系统,在预报业务上实现了质的提升。
然而,依靠引进建立的业务数值预报系统与我国不断增长的经济与科技实力、高性能计算机的研制能力等存在“不相适应”。“中国要有自己的数值预报。”这是气象人的共同愿望。
2001年,中国气象局开始自主研发新一代全球/区域通用数值天气预报系统(GRAPES);2016年,正式业务化运行并面向全国下发产品的GRAPES全球预报系统,被视为中国数值预报技术体系实现国产化的重要标志。
从“无”到“有”,从“中国印记”到“中国‘智’造”,中国气象人开辟出了一条属于自己的发展之路。
随着数值预报水平的提升,中国气象人的努力成果在世界气象组织中也发挥着越来越重要的作用。目前通过GRAPES全球预报系统提供的数据产品,“一带一路”沿线国家也能够监测分析各种灾害性天气事件。
1984年11月20日,中国气象科学研究院4名科技人员随中国首次南极洲考察队乘船离开上海,踏上奔赴南极的航程。
他们战胜了太平洋的惊涛骇浪,经历了南美大陆南端德雷克海峡咆哮西风的考验,克服了风雪寒冷和各种艰难困苦,在乔治王岛菲尔德斯半岛的西南端建成了设备较为齐全的气象站。该站于1985年2月14日开始进行常规地面气象观测。
1985年2月20日包括长城气象站在内的中国南极长城科学考察站宣告正式建成。
中国南极长城站落成典礼
1985年3月12日,世界气象组织(WMO)通知国家气象局邹竞蒙局长,长城气象站正式列入世界天气监视站网,其国际区站号为:89058。1985年4月长城气象站正式启用这个站号向全球电信系统(GTS)发送天气报告。
继南极长城站建成后,中山站、昆仑站、泰山站陆续建立,为我国开展南极气象考察和研究,为人类和平利用南极作出了贡献……
1991年9月,时任中国气象科学研究院院长周秀骥站在瓦里关山顶,再一次对中国大气本底基准观象台站址进行考察。
彼时,世界气象组织全球大气观测系统刚完成整合不久;全球二氧化碳浓度不断升高的趋势越来越不容忽视。南北两极等地纷纷建起了大气本底基准观测站,但欧亚大陆腹地仍是一片空白——这意味着,从已有观测站获取到的数据尚不能代表地球变化的印记。
“中国正在同世界气象组织、联合国开发计划署和联合国环境规划署合作,在青藏高原建立世界第一个内陆型全球大气基准观测站。它的建成将有助于全球大气观测事业发展。”在1992年的世界气象组织气候变化与环境发展大会上,时任国务委员宋健代表时任国务院总理李鹏在致辞时介绍。
1994年9月17日,中国大气本底基准观象台正式挂牌运行。图为瓦里关本底台挂牌仪式。图片来源:青海省气象局
在香港大屿山以南45公里的珠江口海面上,有一个面积约0.112平方公里的花岗岩小岛。因岛上长有茂密的黄茅草而得名黄茅洲岛。
小岛虽人迹罕至,在香港却很有名气。在香港天文台播发的天气预报中,经常提及那里的一个离岸自动气象站数据。
许多人并不知道,这个无人岛,正是内地与香港气象部门在改革开放后,开启交流合作的见证。
图为黄茅洲气象站建成。图片来源:广东省气象局
1985年7月11日,黄茅洲自动气象站正式落成!它也是香港建设的首批自动气象站中,唯一建在内地管辖范围内的气象站。当天20时,该站获取的首份气象监测资料便传送至粤港两地。
1987年5月19日上午,瑞士日内瓦国际会议中心大厅座无虚席,当参加第十次世界气象大会的134名会员代表选举世界气象组织主席结果产生的那一刻,全场掌声雷动,一片欢腾。
邹竞蒙。图片来源:《气象知识》
时任中国国家气象局局长邹竞蒙以唯一候选人身份当选世界气象组织新任主席,并在1991年获选连任至1995年第十二次大会届满退职,成为第一个在联合国专门机构担任最高职务的中国人。
邹竞蒙,也因此成为“中国气象”的标志性人物。
1988年9月7日凌晨4时30分19秒,在太原卫星发射中心,我国首颗气象卫星——风云一号A星冲破天际,进入太空。
人民日报头版报道我国首次成功发射一颗气象卫星。
6时9分,第一幅可见光云图回传。照片上图像清晰、纹理清楚、层次分明。
3小时后,这张图在世界面前亮相。
1988年9月7日上午,在世界气象组织二区协第九届会议上,时任世界气象组织主席、中国国家气象局局长邹竞蒙手举一张卫星云图,向与会代表宣布,它是数小时前由中国第一颗气象卫星——风云一号A星提供的首图。
时任世界气象组织主席、中国气象局局长邹竞蒙向与会议代表展示我国第一颗极轨气象卫星观测的首张云图
居住在福建的夏女士回忆起30年前的情景说,那时年仅二十岁的她经常看到邻居拿着报纸,谈论着阴晴变化、台风来了等与天气有关的话题。
改革开放以后,随着各种类型的报纸出版发行,天气预报在每种报纸中都占有一席之地。《新民晚报》《羊城晩报》《北京晚报》及《北京青年报》等先后开辟天气预报服务专版或专栏。
1989年,《中国气象报》正式创刊,虽然前几年只是旬刊、周刊,但天气信息也是必不可少的内容。该报最初开设有“近期天气解说”“一周天气综述”“中央气象台一周天气预报”等栏目,为读者带去天气预报及特点分析等信息。
1989年4月5日《中国气象报》创刊号。
手绘天气图是一件极其讲究的事儿。
白底儿纸,质地要厚,上面绘着各城市、观测站的位置以及主要的河流、山脉等地理标志。不同的线,粗细、颜色不一样,用的笔也不一样。
想把线画得“顺”,得一气呵成。眼睛看着标好的数据,脑子里判断出线的位置,手里的笔也得跟上。画出清晰的天气图,靠的是一次次利落的手起笔落……
1978年的一张手绘天气图。
随着气象现代化水平不断提升,如今天气图只需轻点鼠标就能自动生成,3D显示、多种类型数据叠加、自由缩放……
1996年6月,新一代天气预报人机交互处理系统(MICAPS)初级版本在中央气象台投入业务试运行,天气预报的自动化水平得以提升。
手绘天气图就是从那时候开始,逐渐被机器所取代。
MICAPS系统截图。
第一部国产多普勒天气雷达落户合肥
1999年9月28日,我国第一部SA型新一代天气雷达在安徽省合肥市落成。这是由安徽省政府和中国气象局共同投资建设、被安徽省政府列为新中国成立50周年献礼项目的重点工程。
我国第一部SA型新一代天气雷达,位于安徽省合肥市。
从1997年开工建设到1999年建成,仅两年时间,一座128米高、外形呈拔地腾飞之态的“庐阳银珠”便呈现在人们面前,全国气象部门见证了合肥雷达建设的“加速度”。
此后20年,气象工作者上高山、下海岛,建设新一代天气雷达。截至2018年9月1日,我国共有208部新一代天气雷达投入业务化运行。
新中国成立以来,国家经济社会发生翻天覆地的变化。气象事业发展也面临着许多严峻挑战。
特别是气象部门的管理体制,从“军委管”到“政府管”,从“地方管”到“收回部门管”,几经调整。原国家气象局局长邹竞蒙提出气象事业的发展必须要有一部法律来进行规范。
从气象部门开始着手推进《中华人民共和国气象法》(以下简称《气象法》)调研论证,到《气象法》真正出台,足足历经十年之久。可谓是十年磨一剑。
我国第一部综合性气象行政法规——《气象条例》,于1994年7月1日出台实施,标志着我国气象法制建设迈出了关键的一步。
1999年10月31日,《气象法》由第九届全国人民代表大会常务委员会第十二次会议审议通过,标志着我国气象事业步入依法发展的崭新阶段。
在2001年之前,中国科技界流传着一则郁闷而又尴尬的故事:
雄伟、神秘的青藏高原,因其特殊的地理特征,在科学研究上有着不可替代的位置。自上世纪50年代起,我国气象、地质、地震、农业、林业等部门多次对其考察、探测。由于缺乏一个数据共享的平台,大量探测、试验得来的数据,被分割、封闭在各部门、单位和科学家个人手中。就好比一幅拼图被分散保存在不同的人手中,由于缺乏沟通渠道,始终无法拼出最美的那幅画面。
2001年5月27日,时任科技部部长徐冠华与时任中国气象局党组书记、局长秦大河商议,希望气象部门能够在信息共享方面率先行动起来,从而带动其他行业数据共享。这与秦大河的想法不谋而合。
2001年12月14日,经过一番前期准备,科技部和中国气象局联合召开新闻发布会,宣布气象科学数据共享试点工程正式启动。
2015年,中国气象数据网上线。
气象数据共享虽然对于气象部门来说是小小的一步,但对于中国科学数据共享工程来说,无疑是前进了一大步。
来源 | 中国气象报社